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电力拖动自动控制系统习题集附带答案

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1转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是

A. PID B. PI C. P D. PD 2 •静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率

A.越小 B.越大 C.不变 D.不确定

3. 下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是

A.降电压调速 B.串级调速 C.变极调速 D .变压变频调速

根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类 第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速 第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速 第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速 4. 可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是

A.比例控制 B•积分控制 C•微分控制 D .比例微分控制

积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速 5. 控制系统能够正常运行的首要条件是

A.抗扰性 B .稳定性 C.快速性 D.准确性

控制系统正常工作，稳定性是首要条件。 6 .在定性的分析闭环系统性能时，截止频率 3 c越低，则系统的稳定精度

A.越高 B .越低 C.不变 D.不确定

截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。 7. 常用的数字滤波方法不包括

A.算术平均值滤波 B.中值滤波

C.中值平均滤波 D.几何平均值滤波

8 .转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是

A. ACR B . AVR C . ASR D . ATR 9 .双闭环直流调速系统的起动过程中不包括

A.转速调节阶段 B .电流上升阶段 C .恒流升速阶段 D.电流下降阶段

10 .三相全波整流电路的平均整流电压为

A . 0.9U2COSJ B .

1.17U2COS-：I

C. 2.34U2COS： D .

1.35U2COS-

11 .下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是

A.饱和非线性控制 B .转速超调

C.准时间最优控制 D.饱和线性控制

12 .下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是

A.降电压调速 B.变极对数调速

C.变压变频调速 D .转子串电阻调速

13 . SPW技术中，调制波是频率和期望波相同的

A.正弦波 B .方波 C .等腰三角波 D .锯齿波

14 .下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是

A.高阶 B .低阶 C .非线性 D .强耦合

15 .在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是

A.故障保护 B . PWI生成 C .电流调节 D .转速调节

16 .比例微分的英文缩写是 A. PI B. PD C. VR D. PID 17•调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准

A.平均速度 B.最高速 C.最低速 D.任意速度

18. 下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是

A.降电压调速 B.串级调速 C.变极调速 D .变压变频调速

19. 在定性的分析闭环系统性能时，截止频率

3 c越高，则系统的稳定精度

A.越高 B.越低 C.不变 D.不确定

20 .采用旋转编码器的数字测速方法不包括

A. M法 B . T 法 C. M/T 法 D. F 法

21.转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是

A. ACR B . AVR C . ASR D. ATR 22 .下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是

A. 只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的

B. 反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动

C. 反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定

D. 系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度

23 .笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好

控制 24 . SPW技术中，载波是频率比期望波高得多的

A.正弦波 B .方波 C.等腰三角波 D.锯齿波

25 .下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是

A.高阶 B .线性 C.非线性 D.强耦合

26 .在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是

A.显示故障原因并报警一一分析判断故障一一封锁 PWM&出一一系统复位 B .显

示故障原因并报警一一封锁PWM输出一一分析判断故障一一系统复位 C.封锁PWM输出一 —分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位 D.分析判断故障——显示故 障原因并报警一一封锁PWM输出一一系统复位 27 .正弦波脉宽调制的英文缩写是

A. PID B . PWM C. SPWM D. PD 28 .转速负反馈调速系统的静特性方程中 K的表达式为

29 .采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于

A.无静差调速系统 B.有静差调速系统

C.双闭环调速系统 D.交流调速系统

30 .异步电动机数学模型的组成不包括

A.电压方程 B .磁链方程 C•转矩方程 D.外部扰动

、填空题 1 .常用的可控直流电源有 ____ 晶闸管整流器 ___________ 、静止式可控整流器、直流

A. Ks： B K _ Kp© C. K = KpKs： KpK

s：

Ce K —

控制 控制 斩波器或脉宽调制变换器。 2. ______________________________________ 调速系统的稳态性能指标包括调速范

围和 ______________________________________________ 静差率 _____________ 。 3. __________________________________ 反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，

_______________________________________________ 服从给定 _________________ o

4. __________________________________________ 当电流连续时，改变控制角，

V— M系统可以得到一族 __________________________________ 平行的 _______ 机械特性 曲

线。 5•常见的调速系统中，在基速以下按 _恒转矩 __________ 调速方式，在基速以上按恒功率

调速方式。 6•自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信 号的

____________ 抗扰性指标 _______________ 。 7•电力牵引设备上最先进的可控直流电源是 _ V-M可逆直流调速系统 _________ 。

8. SPW控制技术包括单极性控制和 _____ 双极性控制 _________ 两种方式。

9•常见的转速检测装置有测速发电机、 _旋转编码器 __________ 、电磁脉冲测速器等。

10. ________________________ VVVF控制是指逆变器输出 电压 和频率可变的控制。

11. ___________________________________ 常用的可控直流电源有旋转变流机组、

_________________________________________________ 晶闸管可控整流器 _____ 、直流斩波器 或脉宽调制变换器。 12. _______________________________________________________________ 电流截止负反馈的作用是 _解决启动和堵转时电流过大的问题 ___________________________ 。 13. _________________ 负反馈的作用是 ____ 稳定输出 。

14. 静态环流可以分为直流平均环流和 瞬时脉动

环流 。 15 .自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的—跟随性能指标 和对扰动输入信号

的抗扰性能指标。 16. _______________________________ PWI变换器可以通过调节 _占空比 来调节输

出电压。 17. _____________________ SPW控制技术包括 ________ 单极性控制 和双极性控制两

种方式。 18. ___________________________________________________ PWI逆变器根据

电源类型不同可以分为电压型和—电流型 ________________________________ 。 19. _____________________________ VVVF空制是指逆变器输出电压和 频率 可变的

控制。 20. 转速单闭环直流控制系统可以通过引入 _电流_环控制以提高系统动态性能。

21. 转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器 ASR将经历—不饱和 —、 饱

和、退饱和三种情况。 22. ______________________________________________________________ 交

流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是 _变压变频调速 __________________ 。 23. 调速系统的稳态性能指标包括_调速范围—和静差率。

24. 无静差直流调速系统的实质是调节器包含—比例积分—环节。

25. 比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点， _比例—部分能迅 速响应

控制作用。 26. 转速电流双闭环调速系统在启动过程中， 转速调节器ASR将经历不饱和、—饱和_、

退饱和三种情况。

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电力拖动自动控制系统习题含答案共43页文档

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电力拖动自动控制系统习题含答案
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电力拖动自动控制系统习题答案_第四版

电力拖动自动控制系统习题答案_第四版

第二章2-1：答：在制动阶段，VT1始终不导通。

VT2导通期间，并能耗制动；VT2不导通期间，VD1续流，并回馈制动。

2-2：由101001000==D ；rpm s D s n n n N N cl 04.298.01002.01000)1(=⨯⨯≤-=∆=∆；2-3：已知rpm n n n N 1500max max 0=∆+= rpm n n n N 150min min 0=∆+=max n n N =，rpm n N 15=∆所以1115150151500minmax =--==n n D 1.0151114851511=⨯+⨯=∆+∆=Dn n D n s N N N2-4：rv n R I UC N a N Ne min/1478.0/)(⋅=-=rpmC R R I n e s a N op 1.1151478.0/045.0378/)(=⨯=+=∆1.38.0*1.1152.0*1430)1(==-∆=s n s n D N N 32.57.0*1.1153.0*1430)1(==-∆=s n s n D N N2-5：rpm C R I n e N op 5.2742.0/18.0305/=⨯==∆ /()27.45%N op N op s n n n =∆+∆=rpm s D s n n n N N cl 63.295.02005.01000)1(=⨯⨯≤-=∆=∆2-6：v K K U K K U s p u s p dcl 121=+=γ264==u s p dop U K K U 22/=dcldop UUv U K K K K U dcl sp s p u 6.41=+=γ2-7： 10=Drpm s D s n n n N N cl 9.795.01005.01500)1(=⨯⨯≤-=∆=∆66.1119.71001=-=-∆∆=clop n n K2-8：rpm n cl 801=∆，15=K所以：rpm rpm K n n cl op 12801680)1(1=⨯=+∆=∆； 如果：30=K ，则：rpm rpm K n n op cl 29.4131/128012==+∆=∆； 由)1(11s n s n D cl N -∆=，)1(22s n sn D cl N -∆=则：229.41/802112≈=∆∆=cl cl n n D D2-9：1）r v n R I U C N a N N e min/1342.0/)(⋅=-=rpm C R R R I n e L rec a N op 4.3071342.0/3.35.12/)(=⨯=++=∆rpm s D s n n N cl 33.89.0201.01500)1(=⨯⨯=-=∆所以9.35133.889.2461=-=-∆∆=clop n n K2）系统原理图和静态结构框图见书中；3、4）方法一：由n U U n n α=≈*，所以r v n U N nm min/01.01500/15/*⋅==≈α77.13/==s epK KCKα；3、4）方法二：由2271.14/])1([*=++=nm s N N e p U K R I n K C K 0097.0/==s p e K K KC α。

《电力拖动自动控制系统》 第四版 习题答案

《电力拖动自动控制系统》 第四版 习题答案

《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题2-2 调速系统的调速范围是1000~100r/min，要求静差率s=2%，那么系统允许的稳态速降是多少？解：系统允许的稳态速降n n N = sn (1 ? s ) =0.02 ×100 (1 ? 0.02)= 2.04(r min )2-5 某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。

已知直流电动机 P N = 60kW ，U N = 220V ， I N = 305 A ， n N = 1000 r min ， 主 电 路 总 电 阻 R = 0.18? ，C e = 0.2V ? min r ，求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ?n N 为多少？（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 s N 多少？（3）额定负载下的转速降落 n N 为多少，才能满足 D = 20, s ≤ 5% 的要求。

解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落n N = I N R= 305 × 0.18 = 274.5(r min )C e0.2（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率s N = N ?n N+ ?n N= 274.5 ≈ 0.215 = 21.5%1000 + 274.5（3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落n N =n N s D (1 ? s )= 1000 × 0.05 20 × (1 ? 0.05)≈ 2.63(r min )UN 解：（1）C e =? IdRanN= 220 ?12.5 ×1.5 = 0.1341V ?min/ r1500n op =RINCe=12.5 ×(1.5 +1.0 +0.8)0.1341= 307.6r / min（2）n =n N s ≤ 1500×0.1 =8.33r / mincl D(1 ? s) 20 × (1 ? 0.1)（3）n op 307.6（4）闭环系统的开环放大系数为 K = ? 1 = ? 1 = 35.93n clK8.33 35.93运算放大器所需的放大倍数 K p =K s α / C e = = 13.7735 × 0.01 / 0.1341解：/ R = 0.3125 <1/ 3R = 4.8?Rs图见49 页2-12 有一晶闸管-电动机调速系统，已知：电动机P N = 2.8kW ，U N = 220V ，I N = 15.6 A ，n=1500r min ，R a =1.5? ，整流装置内阻R rec =1? ，电枢回路电抗器电阻R L = N0.8?，触发整流环节的放大倍数K s = 35 。

(完整版)电力拖动自动控制系统(第三版)_陈伯时_习题答案(全部)

(完整版)电力拖动自动控制系统(第三版)_陈伯时_习题答案(全部)

(完整版)电力拖动自动控制系统(第三版)_陈伯时_习题答案(全部)第一章：闭环控制的直流调速系统000001-1为什么PWM-电动机系统比晶闸管-电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM系统与V-M系统相比，在很多方面有较大的优越性：1）主电路线路简单，需用的功率器件少；2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1：10000左右；4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高；1-2试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的。

答：如图P13，1-17，制动状态时，先减小控制电压，使Ug1的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压Ud降低。

但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成E＞Ud，很快使电流id反向，VD2截止，在ton≤t＜T时，Ug2变正，于是VT2导通，反向电流沿回路3流通，产生能耗制动作用。

在T≤t＜T+ton(即下一周期的0≤t＜Ton)时，VT2关断，-id沿回路4经VD1续流，向电源回馈制动，与此同时，VD1两端压降钳住VT1使它不能导通。

在制动状态中，VT2和VD1轮流导通，而VT1始终是关断的。

有一种特殊状态，即轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在VT1关断后id经VD2续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时VD2两端电压也降为零，VT2便提前导通了，使电流反向，产生局部时间的制动作用。

1-3调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”答：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D表示,即：Dnma某nmin当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落ΔnN与理想空载转速n0之比，称作静差率，即nNn0调速范围、静态速降和最小静差率之间的关系是：DnNminnN(1min)按上述关系可得出：D越小，越小，D越大，越大；D与相互制约，所以说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”。